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fle 5 chreibun Gewindelose Schnellverbindung für zwei koaxial verlaufende
Teile, insbesondere Riemenscheibe und Ventilator in Eraftfahrzeugen Die Erfindung
betrifft eine gewindelose Schnellverbindung für zwei koaxial verlaufende Teile,
wobei insbesondere an die Verbindung der Riemenscheibe mit einem Ventilator in Kraftfahrzeugen
gedacht ist.
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Die Erfindung kann jedoch mit Vorteil immer dann eingesetzt werden,
wenn man unter Verzicht auf Schraubverbindungen zwei koaxial verlaufende Teile drehfest
und gegen axiale Bewegungen gesichert miteinander verbinden will.
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Die erfindungsgemäße Schnellverbindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß eines der beiden Teile auf dem Umfang seines dem anderen Teil zugekehrten Endbereichs
Nocken trägt, die sich in den dem einen Teil zugekehrten Endbereich des ánderen
Teiles erstrecken und denen dort Kanten an dem anderen Teil unter Bildung von Zwischenräumen
seitlich gegenüberstehen, und daß eine in Umfangrichtung geschlossene Formfeder,
in dem anderen Teil gegen axiale Bewegungen gelagert, mit einem die Zwischenräume
durchsetzenden schlaufenartigen Bereich die Nocken federnd llmgreiSt.
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Bei der erfindungsgemäßen Schnellverbindung wirken also eine Formfeder
und die beiden einander zugekohrten Endbereiche der miteinander zu verbindenden
Teile in der Weise zusammen, daß die Formfeder durch ihre Führung in dem ala anderes
Teil bezeichneten Teil und durch das Umgreifen von Nocken in dem einen Teil mittels
ihrer schlauSenartigen Bereiche Relativbewegungen der beiden miteinander verbundenen
Teile in axialer Richtung verhindert, und daß durch die Fffhrung des schlaufenartigen
Bereichs der Formfeder in den Zwischenräumen zwischen den Nocken und den Kanten
an dem anderen Teil auch Relativbewegungen in Umfangsrichtung unterbunden sind.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat der schlaufenartige
Bereich zumindest ungefähr die Form U und ist der mittlere Teil des U senkrecht
zur Ebene desselben als hinter eine quer zur Achse verlaufende Kante in dem einen
Teil greifender Haken abgebogen.
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Diese Kante, die also zusammen mit dem aus der Formfeder herausgebogenen
Haken praktisch eine federnde Verriegelung der beiden zu verbindenden Teile in axialer
Richtung darstellt, kann durch die dem anderen Teil abgekehrte Kante des jeweiligen
Nockens gebildet sein; es ist jedoch auch möglich, hierfür eine zusätzliche Vertiefung
im Umfang des einen Teiles vorzusehen, die vom anderen Teil her gesehen hinter dem
Nocken liegt.
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Bei einer iusführungsform der Erfindung weist das andere Teil zur
Aufnahme des Sndbereiches des einen Teiles eine stirnseitige dusnehmung auf, die
ihrerseits eine die Formfeder enthaltende Ringnut aufweist, deren eine Seitenwand
die den Nocken seitlich gegenüberstehenden Kanten bildende Unterbrechungen besitzt.
Hier ist das
eine der beiden zu verbindenden Teile also mit seinem
dem anderen Teil zugekehrten Endbereich praktisch in eine Ausnehmung in diesem eingesetzt,
so daß sich in diesem Bereich eine konzentrische Anordnung ergibt. Demgemäß wird
man die Ringnut in dem den Endbereich des einen Teils umgebenden Bereich des anderen
Teils anordnen, und zwar auf der dem einen Teil zugekehrten inneren Umfangsfläche.
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Man wird an dem einen Teil in axialer Richtung verlaufende Aufsteckschrägen
zum Biegen der schlaufenartigen Bepeiche in radialer Richtung bei der Montage vorsehen.
Diese Bereiche können zusammen mit dan übrigen Teilen des Endbereichs des einen
der beiden zu verbindenden Teile auch dazu dienen, die formfeder in der Ringn -ut--
zu halten, deren Anordnung in dem inneren Umfang des anderen der zu verbindenden
Teile eben besohrie ben wur deq Die erwähnten Aufsteckschrägen können durch die
Nocken mit ihren äußeren Umfangsflächen gebildet sein. Es ist jedoch auch möglich,
die Aufsteckschrägen in Umfangrichtung gegen die Nocken versstzt anzuordnen und
zwischen den Aufsteckschrägen und den Nocken leitbahnen praktisch konstanten Radius
für die schlaufenartigen Bereiche der Formfeder verzusehen; dann weist das eine
Teil im Bereich der Nocken Vertiefungen auf, die die schlaufenartigen Bereiche zum
Teil aufnehmen. Die Montage erfolgt dann also in der Weise, daß man die einander
zugekehrten Endbereiche der beiden miteinander zu verbindenden Teile ineinander
steckt, wobei die Ausrichtung der Teile in Umfangsrichtung so getroffen ist, daß
die schlaufenartigen BEreiche der Formfeder, die vorher in die Ringnut eingeführt
ist, sich in axialer Richtung auf den Aufsteckschrägen bewegen und dabei auseinandergedrückt
werden. Anschließend erfolgt eine Relativdrehung zwischen den beiden zu verbindenden
Teilen, bis die schlaufenartigen Teile hinter den ihnen zugeordneten Verriegelungskanten
liegen.
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Die Figuren zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Figuren
1 und 2 geben zwei zueinander senkrechte Schnitte wieder, während in Figur 3, in
der die Anordnung in Figur 1 um 90° geklappt dargestellt ist, nur
das
andere der beiden zu verbindenden Teile geschnitten ist. Figur 4 schließlich zeigt
die perspektivische Darstellung hier besonders interessierender Einzelheiten.
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uas eine der beiden miteinander zu verbindenden Teile ist mit 1, das
andere mit 2 bezeichnet. In diesem Ausführungsbeispiel stellt 1 einen Ventilator
dar, der mit der zugehörigen Keilriemenscheibe 2 gegen Drehbewegungen und gegen
Relativbewegungen in Richtung der Achse 3 der Anordnung gesichert verbunden sein
muSX Als eigentliches Verbindungselement ist erfindungsgemäß die allgemein mit 4
bezeichnete Formfeder vorgesehen, die mit einer entsprechenden Ausgestaltung der
einander zugekehrten Endbereiche der Teile 1 und 2 zusammenwirkend die geforderte
Verbindung herstellt Wie die Figuren l und 9 erkennen lassen, sind die Teile 1 und
2 mit ihren beiden Endbereichen ineinandergesteckt. Die Formfeder 4 ist in der Ringnut
5 in der inneren Umfangsfläche der Ausnehmung 6 in dem anderen Teil, die zur Aufnahme
des in den Figuren 1 ünd 3 rechten Endbereichs des einen Teils 1 dient, gehalten.
Wie insbesendere figur 3 erkennen iäat, sind in der in dieser Figur linken Begrenzungswand
der Ausnehmung 5 Unterbrechungen 7 vorgesehen, durch die Kanten 8 und 9 entstehen
die jeweils mit Zwischenraum Seitenflächen von Nocken lo auf dem Umfang des einen
teiles 1 gegenüberstehen. kg sei be dieser Stelle bemerkt, daß die Zahl der Nocken
10 an sich beliebig ist; in der Regel wird man die Nocken symmstriech über den Umfang
des einen Teils 1 verteilt anordnen, jedoch ist auch eine andere Anordnung möglich.
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In Sondorfällen mag es sogar genügen, nur einen Nocken zu verwenden.
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Diese Nocken le umgfeift die Formfeder 4 mit je einem schlaüfe@a@tigen
@ereich 11, der die Zwischenräume @Wischen den Kanten 8 und 9 einerseits und den
@eitenflächen des jeweiligen Nockens 10 andererseits aurchsetzt.
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Infelge geeigneter Vorspannung legt sich unter der Wirkung der Kanten
8 und 9 der zchlaufenartige Bereich 11, der in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel
etwa die Form eines U hat, mit den Seitenschenkeln des U auf die Seitenflächen des
Nockens 10 auf. Hierdurch wird alse im Zusammenwirken der Ausgestaltung sowohl des
einen Teils 1 als auch des anderen Teils 2 mit der speziellen Ausbildung der Formfeder
5 eine prak-@isch formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Teilen 1 und 2 in
Umfangrichtung
sichergestellt.
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Die Verbindung in Richtung der Achse 3 wird dadurch sichergestellt,
daß der mittlere Teil 12 des U-förmigen Bereichs der Formfeder 5 in Richtung auf
die Achse 3 zu aus der Ebene des U herausgebogen ist und so einen Haken bildet,
der, wie insbesondere Figur 1 zeigt, mit Vorspannung hinter eine Verriegelungskante
13 greift. Diese Kante 13 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine Ausnehmung
14 in dem einen Teil, 1 gewonnen; sie könnte auch durch die in den Figuren 1 und
3 linke hintere Kante des Nockens gebildet sein.
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Diese Ausbildung des schlaufenartigen Bereichs 11- der Formfeder 5
läßt besonders deutlich die perspektivische Detailskizze in Figur 4 erkennen.
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Wie aus dieser Beschreibung der fertigen Verbindung folgt, muß bei
der Montage dafür Sorge getragenwerden, daß die schlaufenartigen Bereiche 11 zunächst
in radialer Richtung abgehoben ("gespreitzt") werden. Zu diesem Zweck sind an dem
einen Teil 1 Aufsteckschrägen 15, 16 und 17 vorgesehen. Bei der Montage wird also
die Formfeder 4 zunächst in die Ringnut 5 in dem anderen Teil 2 eingesetzt. Sodann
werden die Teile 1 und 2 mit ihrem einander zu-, gekehrten Endbereichen ineinandergesteckt,-
wobei zunächst der schlaufenartige Bereich 11 um 60.0 in Umfangsrichtung gegenüber
dem Nocken in verdreht ist, so daß er im Bereich der AuSsteckschräge 15 liegt. Dadurch
wird er in radialer Richtung, das heißt nach außen, hochgebogen, und nach Beendigung
der zum Ineinanderste-cken der Teile 1 und ,2 erforderlichen Axialbewegung erfolgt
eine Verdrehung der; Teile relativ ,zueinander um 60° in Figur, 2 entgegen dem Uhrzeigersinn,
bei der der mittlere Bereich 12 des U-förmigen Bereichs der- -Fo,rmfe- -der 4 auf
der Gleitbahn 18 des Teiles 1 gleitet; bis er in, die Ausnehmung 14 einfällt und
sich danit -hinter dieVer,riegelungska'nte-l3 legt.